INQUINANTE CO2

1)CARATTERISTICHE DELL'INQUINANTE

La CO₂ presente nell’aria può essere definita come componente "normale" (con una concentrazione intorno a 0.3% in volume): si tratta come un inquinante soltanto se la sua presenza nell’aria è di gran lunga superiore ai valori normali (vedi effetto serra). Quindi si può definire un inquinante "per quantità". La CO₂ diventa potenzialmente dannosa per la salute a concentrazione maggiore di 5000 ppm per 2-8 ore.
E' circa 1.5 volte più denso dell’aria e solubile in acqua; è un composto che gioca un ruolo centrale in tutti processi biologici, essendo il prodotto di scarto della respirazione degli animali e dell’uomo, e un elemento essenziale della sintesi clorofiliana. L’interesse delle sue emissioni risiede nel fatto che è il principale fra i gas che producono l’effetto serra , essendo il più rilevante in termini quantitativi , rappresentando quasi la metà del totale, ed ha un tempo medio di permanenza in atmosfera di 100 anni.La concentrazione di anidride carbonica nell‘atmosfera è in continuo aumento da circa 250 anni , la concentrazione attuale è di 350000 ppm ,e quella prevista per il 2030 è di 400000- 550000 ppm ; la causa principale di questo aumento è il crescente consumo di combustibili fossili che iniziò con l’avvento della rivoluzione industriale. 

2)FONTI E PROCESSI DI EMISSIONE

La CO₂ è generata in buona parte da processi di combustione; infatti , durante la combustione, il carbonio contenuto nei combustibili si combina con l’ossigeno atmosferico producendo calore e anidride carbonica. Se si tiene presente che ogni giorno vengono bruciati circa 15 milioni di tonnellate di combustibili fossili, ci si può rendere conto di quanto ossigeno venga sottratto all’atmosfera e di quanta CO₂ invece venga immessa . Ogni anno per compensare la CO₂ prodotta dalle sue attività , l’uomo dovrebbe piantare una foresta grande circa 55000 Km² ; infatti la vegetazione assorbe l’anidride carbonica nell’aria tramite il processo della fotosintesi clorofiliana , e produce ossigeno .
Va ricordato l’effetto di diffusione di tali inquinanti atmosferici che puo’ determinare zone di pericolosa concentrazione anche a forte distanza dai luoghi di emissione: tale effetto di diffusione è generato da movimenti atmosferici, correnti d'aria, ostacoli naturali (montagne), etc.
La CO₂ puo' essere generata anche da fenomeni naturali, e quindi anche da altri tipi di reazioni.Essa è  immessa continuamente nell'aria come prodotto di  attività vulcanica, decomposizione della vegetazione, incendi; oppure, anche da attività umane, come processi industriali, trasporti, riscaldamento domestico,centrali termiche, smaltimento rifiuti solidi. Il suo incremento annuo corrisponde a circa 1 ppm. Anche il contenuto di CO₂ nell'aria varia durante il giorno con regolarità , a seconda dell'intensità del processo fotosintetico attuato dalle piante.
Fino a non molto tempo fa veniva considerato , come unico responsabile dell’inquinamento di CO₂ atmosferico , l’uso di combustibili fossili ma attualmente si attribuisce quasi altrettanta colpa alla distruzione di foreste; ogni anno , infatti, viene distrutta un’enorme quantità di foreste, specialmente nelle aree tropicali , e questa è la causa dell’80% dell’emissione di CO₂ da parte della biosfera terrestre.Per molto tempo il regno vegetale è stato considerato solo come un serbatoio perché capace di assorbire CO₂ grazie ai processi della fotosintesi ,e solo recentemente è stata rilevata una forte emissione di biossido di carbonio in conseguenza alle distruzioni forestali. Il 90% del carbonio totale degli ecosistemi è contenuto nelle foreste che attualmente ricoprono circa il 32% delle terre emerse, ma la loro superficie è in continua diminuzione soprattutto nelle zone tropicali dell’Africa , dell’Asia , e dell’America latina. Solamente in tempi recenti, accanto all’ipotesi di una biosfera in espansione o almeno in equilibrio, è sorto il dubbio che essa stia diminuendo in maniera preoccupante, e solo nel 1976 si è giunti a valutare che la biosfera terrestre ormai liberava una quantità di CO₂ dello stesso ordine di quella derivante dall’uso di combustibili fossili.

3)EFFETTI SULL'UOMO E SULL'AMBIENTE
Il CO₂ è  considerato   come uno dei responsabili  dell’aumento dell’effetto serra: l’effetto serra è causato da alcuni gas presenti nell’atmosfera (ozono troposferico , anidride carbonica, metano, protossido di azoto, clorofluorocarburi) che assorbono la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre irradiata dal sole e la rimandano verso il basso, alterando   il bilancio energetico del pianeta, con effetti sul clima (incremento di fenomeni meteo estremi, come uragani ecc.), sulla vegetazione, con la desertificazione e l'alterazione delle precipitazioni (scioglimento di circa un terzo dell'attuale massa dei ghiacci), con la diffusione di malattie infettive legate a sbalzi di temperatura: nel corso del prossimo secolo la temperatura della terra è stimato che aumenterà di circa 1-3,5°C.
Altri effetti sono il contributo dato alle piogge acide e le azioni aggressive sui materiali da costruzione.
La  CO₂ ha azione degradante sui materiali calcarei e silicatici tramite varie reazioni, la cui somma si possono considerare  quelle indicate nel riquadro, che portano alla disgregazione di malte, alla solubilizzazione del calcare, all'abbassamento (in concorso con gli altri ossidi acidi NOx e SO₂ e umidità) del pH di manufatti cementizi, con conseguente attacco delle armature metalliche che portano a crepe e distacchi di materiale.

4) LIMITAZIONE DELL'INQUINAMENTO

Risulta molto difficile limitare la produzione di  CO₂: i paesi più industrializzati nel 1997 a Kyoto hanno deciso una riduzione di emissioni entro il 2012; (già dal '90 aveva fissato l'obiettivo di stabilizzare le emissioni, entro il 2000, ai livelli del '90). Ogni paese ha preso un impegno preciso: gli USA per una riduzione del 6,5%, il Giappone del 6%, l'Europa nel suo complesso dell'8% (l'Italia del 6,5%), la Russia manterranno stabili le emissioni, l'Australia le aumenterà dell'8%. A tre anni da Kyoto in nessun paese si sono effettuate reali riduzioni di emissioni in settori chiave come energia e trasporti: l' U.E., nonostante il calo delle emissioni industriali per merito di tecnologie efficienti, ritiene improbabili miglioramenti nel settore trasporti ( in particolare quello privato) in mancanza di politiche adeguate. Basta pensare che nella combustione di un litro di carburante una autovettura emette circa 3 Kg di CO₂.
Si cerca di limitare la presenza di CO₂ dovuta al settore trasporti e industria cercando di modificare le condizioni di combustione e quindi le emissioni. Questo tipo di intervento è legato alla modernizzazione del paese: riqualificare il trasporto ferroviario, realizzare linee metropolitane e tranviarie, ecc..
Altri interventi possibili per ridurre le emissioni possono essere le azioni e le politiche che consentono di accoppiare un positivo effetto ambientale con un vantaggio economico per le imprese e per la collettività: importante è il raggiungimento dell’obbiettivo del raddoppio del numero di fonti energetiche rinnovabili (impiego di energia solare, eolica , idrica , geotermica...), che rappresenta una scelta strategica sul lungo periodo e può garantire una serie di positive ricadute (occupazione, difesa del suolo , indipendenza energetica , innovazione tecnologica, esportazioni ). L’obiettivo di riduzione delle emissioni al 2010 appare non solo del tutto compatibile con lo sviluppo economico del nostro paese ma può contribuire a renderlo più efficiente e ad accelerare il miglioramento della qualità dei servizi. Resta il problema dei paesi meno industrializzati, Cina India Messico ecc., che utilizzano tecnologie molto inquinanti con forti emissioni di  CO₂, e scarsamente motivati alla limitazione del gas. 
In appendice viene presentato il sistema di misurazione della CO₂ con la spettrofotometria I.R.